정답이 있는 축의 비틀림 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
N = 300 rpmT = 50 N·m

300 rpm으로 도는 축이 일정한 토크 50 N·m을(를) 받는다. 전달하는 동력 P을(를) 구하시오.

T = 50 N·mN = 300 rpm
P = kW
2.쉬움
N = 500 rpmT = 100 N·m

500 rpm으로 도는 축이 일정한 토크 100 N·m을(를) 받는다. 전달하는 동력 P을(를) 구하시오.

T = 100 N·mN = 500 rpm
P = kW
3.보통
do​ = ?T = 100 N·m

중공축이 토크 100 N·m을(를) 받아야 한다. 안지름은 바깥지름의 0.5배로 하고, 전단 응력은 80 MPa을(를) 넘으면 안 된다. 최소 바깥지름 do을(를) 구하시오.

T = 100 N·mdi/do = 0.5τallow = 80 MPa
do = mm
4.보통
T = 100 N·md = 50 mmL = 3 mφ = ?

황동 재질의 속이 찬 축이 벽에 고정되어 자유단에서 토크 T로 비틀린다. 자유단의 비틀림각 φ을(를) 도 단위로 구하시오.

T = 100 N·md = 50 mmL = 3 mG = 39 GPa
φ = °
5.어려움
d = 50 mmT0​ = 750 N·mACBa = 2 mb = 1.5 m

지름 50 mm인 속이 찬 황동 축의 양 끝 A와 B가 강체 벽에 고정되어 있다. A에서 2 m, B에서 1.5 m 떨어진 C에 토크 750 N·m이(가) 가해진다. 단면 C의 회전각 φC을(를) 도(°)로 구하시오.

d = 50 mmT0 = 750 N·ma = 2 mb = 1.5 mG = 39 GPa
φC = °
6.어려움
Td = ?

속이 찬 축이 750 rpm에서 20 kW을(를) 전달해야 하며 전단 응력이 40 MPa을(를) 넘으면 안 된다. 조건을 만족하는 최소 지름 d을(를) 구하시오.

P = 20 kWN = 750 rpmτallow = 40 MPa
d = mm

정답표

  1. 1. P = 1.571 kW
  2. 2. P = 5.236 kW
  3. 3. do = 18.94 mm
  4. 4. φ = 0.7183 °
  5. 5. φC = 1.539 °
  6. 6. d = 31.89 mm

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